KR20200127920A - An Apparatus for Investigating a Vibration Property of a Reduction Gear Box - Google Patents

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KR20200127920A
KR20200127920A KR1020200121578A KR20200121578A KR20200127920A KR 20200127920 A KR20200127920 A KR 20200127920A KR 1020200121578 A KR1020200121578 A KR 1020200121578A KR 20200121578 A KR20200121578 A KR 20200121578A KR 20200127920 A KR20200127920 A KR 20200127920A
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vibration
motor car
reducer
measuring
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KR1020200121578A
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김성호
강정형
홍경훈
박병수
윤영태
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한국철도공사
케이티엠엔지니어링(주)
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Abstract

The present invention relates to a vibration characteristic measuring device of a motor car reducer. The vibration characteristic measuring device of the motor car reducer includes: at least one vibration measurement module (13_1 to 13_N) installed in the reducer (12a, 12b) of the motor car; a data collection unit connected to at least one vibration measurement module (13_1 to 13_N); and an analysis unit which analyzes the information collected in the data collection unit, wherein each of the vibration measuring modules (13_1 to 13_N) is installed to be detachable to the reducers (12a, 12b).

Description

모터 카 감속기의 진동 특성 측정 장치{An Apparatus for Investigating a Vibration Property of a Reduction Gear Box}A device for measuring vibration characteristics of a motor car reducer {An Apparatus for Investigating a Vibration Property of a Reduction Gear Box}

본 발명은 모터 카 감속기의 진동 특성 측장 장치에 관한 것이고, 구체적으로 운행 상태에서 모터 카 감속기에서 발생되는 진동 특성을 탐지하여 모터 카의 이상 여부를 분석하는 모터 카 감속기의 진동 특성 측정 장치에 관한 것이다.The present invention relates to an apparatus for measuring vibration characteristics of a motor car reducer, and more specifically, to an apparatus for measuring vibration characteristics of a motor car reducer that analyzes the abnormality of a motor car by detecting the vibration characteristics generated by the motor car reducer in a running state. .

다양한 분야에 모터 카가 사용될 수 있고, 열차 선로의 진단 또는 보수를 위하여 모터 카가 이용될 수 있다. 모터 카는 보수 작업을 위하여 선로를 따라 주행할 수 있고, 다양한 충격 또는 진동에 노출될 수 있다. 그러므로 모터 카의 개발을 위하여 모터 카에서 발생되는 다양한 진동 특성이 탐지 및 분석이 될 필요가 있다. 또한 모터 카가 적절하게 보수 작업을 진행하기 위하여 운행되는 모터 카에 대한 이상 상태 여부가 탐지될 필요가 있고, 이를 위하여 진동 특성이 탐지되어 분석되는 것이 유리하다. EP 등록번호 EP00732451은 유압에 의하여 작동되면서 선로 유지 보수에 사용되는 모터 차량에 대하여 개시한다. 또한 특허등록번호 10-1524981은 철도레일 보수 차량에 대하여 개시한다. 보수 차량은 선로로 따라 운행되므로 그에 적합한 구조를 가질 필요가 있고, 보수 차량 자체가 정상 운행 상태로 유지되어야 한다. 그리고 이와 같은 구조적 특성 및 상태가 주기적은 탐지될 필요가 있지만 선행기술은 이에 대하여 개시하지 않는다.A motor car may be used in various fields, and a motor car may be used for diagnosis or maintenance of a train track. The motor car can run along the track for maintenance work, and can be exposed to various shocks or vibrations. Therefore, for the development of a motor car, it is necessary to detect and analyze various vibration characteristics generated in the motor car. In addition, in order for the motor car to properly perform maintenance work, it is necessary to detect whether an abnormal state of the motor car is operated, and for this purpose, it is advantageous to detect and analyze vibration characteristics. EP registration number EP00732451 discloses a motor vehicle that is operated by hydraulic pressure and is used for line maintenance. In addition, Patent Registration No. 10-1524981 discloses a railway rail repair vehicle. Since the maintenance vehicle runs along the track, it is necessary to have a structure suitable for it, and the maintenance vehicle itself must be maintained in a normal operating state. And although such structural characteristics and conditions need to be detected periodically, the prior art does not disclose this.

본 발명은 선행기술의 문제점을 해결하기 위한 것으로 아래와 같은 목적을 가진다.The present invention has the following objects to solve the problems of the prior art.

선행기술 1: EP 등록번호 EP00732451(Franz Plasser, 1996.09.18. 공개) Working Vehicle for Carrying out Railway WorkPrior art 1: EP registration number EP00732451 (Franz Plasser, published on Sep 18, 1996) Working Vehicle for Carrying out Railway Work 선행기술 2: 특허등록번호 10-1524981((주)운창메카텍, 2015.06.02. 공고) 철도레일 보수차량Prior art 2: Patent registration number 10-1524981 (Unchang Mecatec Co., Ltd., 2015.06.02. Announcement) Railroad rail repair vehicle

본 발명의 목적은 모터 카의 상태 진단이 가능한 모터 카 감속기의 진동 특성 측정 장치를 제공하는 것이다.An object of the present invention is to provide an apparatus for measuring vibration characteristics of a motor car reducer capable of diagnosing the condition of a motor car.

본 발명의 적절한 실시 형태에 따르면, 모터 카 감소기의 진동 특성 측정 장치는 모터 카의 감속기에 설치되는 적어도 하나의 진동 측정 모듈; 적어도 하나의 진동 측정 모듈과 연결된 데이터 수집 유닛; 및 데이터 수집 유닛에 수집된 정보를 분석하는 분석 유닛을 포함하고, 각각의 진동 측정 모듈은 감속기에 분리 가능하도록 설치된다.According to a preferred embodiment of the present invention, an apparatus for measuring vibration characteristics of a motor car reducer includes at least one vibration measuring module installed in a reducer of a motor car; A data collection unit connected to at least one vibration measurement module; And an analysis unit that analyzes the information collected in the data collection unit, and each vibration measurement module is detachably installed on the speed reducer.

본 발명의 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 진동 측정 모듈은 3축 가속도 센서; 데이터 수집 유닛과 연결되는 커넥터; 및 자성 매개 블록으로 이루어진다.According to another suitable embodiment of the present invention, the vibration measurement module includes a three-axis acceleration sensor; A connector connected to the data collection unit; And a magnetic medium block.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 진동 측정 모듈은 감속기에 설치된 고정 지그에 볼트 결합이 된다.According to another suitable embodiment of the present invention, at least one vibration measuring module is bolted to a fixing jig installed in the reducer.

본 발명의 또 다른 적절한 실시 형태에 따르면, 적어도 하나의 진동 측정 모듈은 기어 맞물림 주파수(Gear Mesh Frequency), 사이드 밴드(Side Bands) 주파수, 기어 공진 주파수 및 기어 맞물림 조화 주파수를 탐지한다.According to another suitable embodiment of the present invention, the at least one vibration measurement module detects a gear mesh frequency, a side bands frequency, a gear resonance frequency and a gear mesh harmonic frequency.

본 발명에 따른 모터 카 감속기의 진동 특성 측정 장치는 모터 카의 감속기에서 발생되는 다양한 형태의 진동을 탐지하여 분석하는 것에 의하여 모터 카의 정밀 상태 진단이 가능하다. 이를 통하여 각각의 선로의 유지 보수 작업에 적합한 모터 카의 개발이 가능하면서 모터 카가 정상적으로 유지 보수 작업을 할 수 있는 상태로 유지되도록 한다. 본 발명에 따른 진동 특성 측정 장치는 다양한 종류의 모터 카에 적용될 수 있다.The apparatus for measuring vibration characteristics of a motor car reducer according to the present invention can diagnose the precise state of the motor car by detecting and analyzing various types of vibrations generated in the reducer of the motor car. Through this, it is possible to develop a motor car suitable for the maintenance work of each line, and the motor car is maintained in a state capable of normal maintenance work. The apparatus for measuring vibration characteristics according to the present invention can be applied to various types of motor cars.

도 1은 본 발명에 따른 진동 특성 측정 장치의 실시 예를 도시한 것이다.
도 2는 본 발명에 따른 진동 특성 측정 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.
도 3은 본 발명에 따른 진동 특성 측정 장치에 적용되는 자성 매개 블록의 실시 예를 도시한 것이다.
도 4a 및 도 4b는 진동 특성 측정 장치의 작동 방법의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a vibration characteristic measuring apparatus according to the present invention.
2 shows another embodiment of the vibration characteristic measuring apparatus according to the present invention.
3 shows an embodiment of a magnetic medium block applied to the vibration characteristic measuring apparatus according to the present invention.
4A and 4B illustrate an embodiment of a method of operating an apparatus for measuring vibration characteristics.

아래에서 본 발명은 첨부된 도면에 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되지만 실시 예는 본 발명의 명확한 이해를 위한 것으로 본 발명은 이에 제한되지 않는다. 아래의 설명에서 서로 다른 도면에서 동일한 도면 부호를 가지는 구성요소는 유사한 기능을 가지므로 발명의 이해를 위하여 필요하지 않는다면 반복하여 설명이 되지 않으며 공지의 구성요소는 간략하게 설명이 되거나 생략이 되지만 본 발명의 실시 예에서 제외되는 것으로 이해되지 않아야 한다.In the following, the present invention will be described in detail with reference to the embodiments shown in the accompanying drawings, but the embodiments are for a clear understanding of the present invention, and the present invention is not limited thereto. In the following description, components having the same reference numerals in different drawings have similar functions, so if they are not necessary for the understanding of the invention, they will not be described repeatedly, and well-known components will be briefly described or omitted, but the present invention It should not be understood as being excluded from the embodiment of.

도 1은 본 발명에 따른 진동 특성 측정 장치의 실시 예를 도시한 것이다.1 shows an embodiment of a vibration characteristic measuring apparatus according to the present invention.

도 1을 참조하면, 모터 카 감속기의 진동 특성 측정 장치는 모터 카의 감속기(12a, 12b)에 설치되는 적어도 하나의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N); 적어도 하나의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)과 연결된 데이터 수집 유닛; 및 데이터 수집 유닛에 수집된 정보를 분석하는 분석 유닛을 포함하고, 각각의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)은 감속기(12a, 12b)에 분리 가능하도록 설치된다.Referring to FIG. 1, an apparatus for measuring vibration characteristics of a motor car reducer includes at least one vibration measuring module 13_1 to 13_N installed in the reducers 12a and 12b of the motor car; A data collection unit connected to at least one vibration measurement module 13_1 to 13_N; And an analysis unit that analyzes the information collected in the data collection unit, and each of the vibration measurement modules 13_1 to 13_N is detachably installed on the reducers 12a and 12b.

모터 카는 모터의 구동에 의하여 작동되는 다양한 종류의 차량이 될 수 있고, 예를 들어 철도 선로의 유지 및 보수에 사용되는 모터 카가 될 수 있다. 모터 카의 동력이 트랜스미션(11)을 통하여 감속기(12a, 12b)로 전달되고, 모터 카의 차륜(14a, 14b)이 감속기(12a, 12b)에 연결될 수 있다. 모터 카의 개발 및 상태 진단을 위하여 감속기(12a, 12b)에서 발생되는 다양한 형태의 진동이 측정될 필요가 있고, 추가로 트랜스미션(11)에서 발생되는 진동이 측정되는 것이 유리하다. 이를 위하여 각각의 감속기(12a, 12b)에 적어도 하나의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)이 설치되고, 추가로 트랜스미션(11)에 적어도 하나의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)이 설치될 수 있다. 예를 들어 트랜스미션(11) 또는 감속기(12a, 12b)에 동력 전달 축이 연결될 수 있고, 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)은 연결 부위에 설치될 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 각각의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)은 감속기(12a, 12b) 또는 트랜스미션(11)에 분리 가능하도록 설치될 수 있다. 예를 들어 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)은 측정 몸체(21); 측정 몸체(21)에 배치되는 진동 탐지 센서(22); 진동 탐지 센서(22)를 데이터 수집 유닛과 연결하는 커넥터(23); 및 측정 몸체(21)를 고정 지그(25)에 결합시키는 결합 수단(27)을 포함할 수 있다. 고정 지그(25)는 감속기 표면(MS)에 견고하게 결합되면서 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)을 고정시킬 수 있는 구조를 가질 수 있다. 고정 지그(25)는 예를 들어 직육면체 형상이 되면서 중앙에 결합 홀(24)이 형성된 구조가 될 수 있다. 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)은 볼트 결합 구조, 홈 체결 구조 또는 자성 결합 구조로 고정 지그(25)에 결합될 수 있다. 측정 몸체(21)의 아래쪽에 형성된 결합 수단(27)이 결합 홀(24)에 결합되면서 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)이 고정 지그(25)에 결합되고, 이에 의하여 각각의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)이 감속기(12a, 12b) 또는 트랜스미션(12)에 결합될 수 있다. 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)은 자성 매개 블록(26)에 의하여 고정 지그(25)에 결합될 수 있다. 자성 매개 블록(26)은 고정 지그(25)의 결합 홀(24)에 볼트 결합 방식 또는 이와 유사한 방법으로 결합될 수 있다. 자성 매개 블록(26)은 자화가 가능한 금속 소재로 만들어질 수 있고, 고정 지그(25)도 또한 자성 금속체가 될 수 있다. 자성 매개 블록(26)에 자성 체결 홀이 형성될 수 있고, 자석 체결 홀에 니오븀 또는 이와 유사한 영구 자석이 배치될 수 있다. 결합 수단(27)은 자성 체결 홀에 삽입되거나 또는 자성 체결 홀을 수용하여 자성 결합이 되거나, 볼트 결합이 되면서 자성 결합이 될 수 있다. 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)은 다양한 방법으로 고정 지그(25)에 결합될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The motor car may be various types of vehicles operated by driving a motor, and may be, for example, a motor car used for maintenance and repair of a railroad track. The power of the motor car is transmitted to the reducers 12a and 12b through the transmission 11, and the wheels 14a and 14b of the motor car may be connected to the reducers 12a and 12b. In order to develop a motor car and diagnose its condition, it is necessary to measure various types of vibrations generated in the reducers 12a and 12b, and it is advantageous to measure vibrations generated in the transmission 11 in addition. To this end, at least one vibration measurement module 13_1 to 13_N may be installed in each of the reducers 12a and 12b, and at least one vibration measurement module 13_1 to 13_N may be additionally installed in the transmission 11. For example, the power transmission shaft may be connected to the transmission 11 or the reducers 12a and 12b, and the vibration measurement modules 13_1 to 13_N may be installed at the connection portion, but are not limited thereto. Each of the vibration measurement modules 13_1 to 13_N may be installed to be detachable to the reducers 12a and 12b or the transmission 11. For example, the vibration measurement modules 13_1 to 13_N may include a measurement body 21; A vibration detection sensor 22 disposed on the measuring body 21; A connector 23 connecting the vibration detection sensor 22 with the data collection unit; And it may include a coupling means (27) for coupling the measurement body (21) to the fixing jig (25). The fixing jig 25 may have a structure capable of fixing the vibration measurement modules 13_1 to 13_N while being firmly coupled to the reducer surface MS. The fixing jig 25 may have, for example, a rectangular parallelepiped shape and a structure in which the coupling hole 24 is formed in the center. The vibration measurement modules 13_1 to 13_N may be coupled to the fixing jig 25 by a bolt coupling structure, a groove coupling structure, or a magnetic coupling structure. As the coupling means 27 formed under the measuring body 21 is coupled to the coupling hole 24, the vibration measuring modules 13_1 to 13_N are coupled to the fixing jig 25, whereby each vibration measuring module 13_1 To 13_N) may be coupled to the reducers 12a and 12b or the transmission 12. The vibration measurement modules 13_1 to 13_N may be coupled to the fixing jig 25 by a magnetic medium block 26. The magnetic medium block 26 may be coupled to the coupling hole 24 of the fixing jig 25 by a bolt coupling method or a similar method. The magnetic medium block 26 may be made of a metal material capable of magnetization, and the fixing jig 25 may also be a magnetic metal body. A magnetic coupling hole may be formed in the magnetic medium block 26, and niobium or a similar permanent magnet may be disposed in the magnet coupling hole. The coupling means 27 may be inserted into the magnetic fastening hole, magnetically coupled by receiving the magnetic fastening hole, or magnetically coupled while being bolted. The vibration measurement modules 13_1 to 13_N may be coupled to the fixing jig 25 in various ways, and are not limited to the presented embodiment.

도 2는 본 발명에 따른 진동 특성 측정 장치의 다른 실시 예를 도시한 것이다.2 shows another embodiment of the vibration characteristic measuring apparatus according to the present invention.

도 2를 참조하면, 측정 몸체(21)는 고정 지그(25)에 볼트 결합 방식으로 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 고정 지그(25)는 감속기 표면(MS)에 예를 들어 용접과 같은 방식으로 영구 결합(PW)이 될 수 있다. 이에 의하여 고정 지그(25)는 감속기와 일체가 될 수 있다. 측정 몸체(21)는 전체적으로 직육면체 형상에서 한쪽 부분이 깎인 단면이 오각형이 되는 다면체가 될 수 있다. 측정 몸체(21)의 내부에 3축 가속도 센서(22)와 같은 진동 센서가 배치될 수 있고, 3축 가속도 센서(22)는 탐지 정보의 처리를 위한 다양한 전자 소자, 전자 회로 또는 마이크로프로세서와 함께 인쇄회로기판과 같은 전자 기판에 배치될 수 있다. 측정 몸체(21)의 깎인 부분으로 데이터 수집 유닛 또는 외부 데이터 처리 유닛과 전기적으로 연결되어 데이터 통신이 가능하도록 하는 접속 수단이 연결되는 커넥터(23)가 형성될 수 있다. 커넥터(23)가 깎인 부분에 형성되는 것에 의하여 커넥터(23)가 측정 몸체(21)의 외부로 돌출되는 것이 방지되도록 한다. 커넥터(23)은 속이 빈 실린더 구조가 될 수 있고, 결합되는 접속 수단을 고정시키는 적어도 하나의 잠금 탭(231)을 포함할 수 있다. 잠금 탭(231)은 누름 버튼 방식으로 작동할 수 있지만 이에 제한되지 않는다. 결합 홀(24)에 결합되는 볼트 구조의 조임 유닛(211)이 측정 몸체(21)를 수직 방향으로 관통하도록 결합될 수 있다. 조임 유닛(211)은 조임 머리가 측정 몸체(21)의 위쪽 면에 위치하면서 아래쪽 부분이 측정 몸체(21)의 아래쪽 부분의 외부로 돌출되어 결합 홀(24)에 체결되는 체결 부위(28)를 형성할 수 있다. 이와 같이 진동 측정 모듈은 볼트 결합 방식으로 고정 지그(25)에 결합될 수 있고, 추가로 측정 몸체(21)와 고정 지그(25)가 자성 결합이 될 수 있다. 예를 들어 고정 지그(25)의 내부에 니오븀 또는 이와 유사한 영구 자석이 배치되고, 측정 몸체(21)의 아래쪽 면에 자성 시트가 배치될 수 있다. 자성 시트는 측정 몸체(21)의 아래쪽 면에 접착되면서 고정 지그(25)의 위쪽 면에 면 접촉이 되는 구조가 될 수 있다. 자성 결합 방식은 볼트 결합 방식과 함께 또는 독립적으로 형성될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 2, the measurement body 21 may be detachably coupled to the fixing jig 25 by a bolt coupling method. The fixing jig 25 may be permanently coupled (PW) to the reducer surface (MS) in a manner such as welding, for example. Thereby, the fixing jig 25 can be integrated with the reducer. The measuring body 21 may be a polyhedron in which a cross section of which one part is cut in the shape of a rectangular parallelepiped becomes a pentagon. A vibration sensor such as a three-axis acceleration sensor 22 may be disposed inside the measurement body 21, and the three-axis acceleration sensor 22 is provided with various electronic elements, electronic circuits, or microprocessors for processing detection information. It may be disposed on an electronic board such as a printed circuit board. A connector 23 to which a connection means for enabling data communication by being electrically connected to a data collection unit or an external data processing unit as a cut portion of the measuring body 21 may be formed. The connector 23 is prevented from protruding to the outside of the measuring body 21 by forming the connector 23 on the cut portion. The connector 23 may have a hollow cylinder structure, and may include at least one locking tab 231 for fixing the connecting means to be coupled. The locking tab 231 may be operated in a push button manner, but is not limited thereto. The tightening unit 211 of a bolt structure coupled to the coupling hole 24 may be coupled to penetrate the measurement body 21 in a vertical direction. The tightening unit 211 includes a fastening part 28 that is fastened to the coupling hole 24 by protruding the lower part to the outside of the lower part of the measuring body 21 while the tightening head is positioned on the upper surface of the measuring body 21. Can be formed. In this way, the vibration measurement module may be coupled to the fixing jig 25 in a bolted manner, and additionally, the measurement body 21 and the fixing jig 25 may be magnetically coupled. For example, niobium or a permanent magnet similar thereto may be disposed inside the fixing jig 25, and a magnetic sheet may be disposed on the lower surface of the measuring body 21. The magnetic sheet may have a structure that is adhered to the lower surface of the measuring body 21 and makes surface contact with the upper surface of the fixing jig 25. The magnetic coupling method may be formed together with or independently of the bolt coupling method, and is not limited to the presented embodiment.

도 3은 본 발명에 따른 진동 특성 측정 장치에 적용되는 자성 매개 블록의 실시 예를 도시한 것이다.3 shows an embodiment of a magnetic medium block applied to the vibration characteristic measuring apparatus according to the present invention.

도 3을 참조하면, 자성 매개 블록(26)은 다각형 너트 구조가 될 수 있고, 중앙 부분에 위에서 설명된 결합 수단(도 1의 27 참조)에 결합되는 자성 체결 홀(31)이 형성될 수 있다. 또한 자성 매개 블록(26)의 아래쪽에 자성 생성 부분(32)이 형성될 수 있다. 자성 생성 부분(32)은 아래쪽 면으로부터 위쪽으로 연장되는 실린더 형상의 홈 구조가 될 수 있고, 서로 마주보도록 한 쌍의 영구 자석(33a, 33b)이 배치될 수 있다. 한 쌍의 영구 자석(33a, 33b)의 각각은 끝 부분에 형성된 경사 유도 부위를 포함할 수 있고, 서로 분리되어 삽입 갭을 형성하도록 배치될 수 있다. 삽입 갭에 의하여 자성 매개 블록(26)이 고정 지그에 결합될 수 있다. 자성 생성 부분(32)은 자성 매개 블록(26)에 결합되는 실린더 형상의 부싱에 의하여 형성될 수 있고, 한 쌍의 영구 자석(33a, 33b)은 부싱의 내부 둘레 면에 결합될 수 있다. 그리고 부싱의 둘레 면에 나사산이 형성되어 고정 지그에 결합될 수 있다. 자성 매개 블록(26)의 자성은 다양한 방법으로 만들어질 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.Referring to FIG. 3, the magnetic medium block 26 may have a polygonal nut structure, and a magnetic fastening hole 31 coupled to the coupling means described above (see 27 in FIG. 1) may be formed in a central portion. . In addition, a magnetic generating portion 32 may be formed under the magnetic medium block 26. The magnetic generating portion 32 may have a cylindrical groove structure extending upward from a lower surface, and a pair of permanent magnets 33a and 33b may be disposed to face each other. Each of the pair of permanent magnets 33a and 33b may include an inclined guide portion formed at an end portion, and may be disposed to be separated from each other to form an insertion gap. The magnetic medium block 26 may be coupled to the fixing jig by the insertion gap. The magnetic generating portion 32 may be formed by a cylindrical bushing coupled to the magnetic medium block 26, and a pair of permanent magnets 33a and 33b may be coupled to the inner peripheral surface of the bushing. In addition, a thread is formed on the circumferential surface of the bushing to be coupled to the fixing jig. The magnetism of the magnetic medium block 26 can be made in various ways and is not limited to the presented embodiment.

도 4a 및 도 4b는 진동 특성 측정 장치의 작동 방법의 실시 예를 도시한 것이다.4A and 4B illustrate an embodiment of a method of operating an apparatus for measuring vibration characteristics.

도 4a를 참조하면, 진동 특성 측정 장치의 작동 방법은 감속 장치의 진동 특성을 결정하는 단계(S41); 결정된 진동 특성에 따라 진동 센서 위치를 선정하는 단계(S42); 탐지되어야 하는 진동 특성 조건을 설정하는 단계(S43); 모터 카가 다양한 속도로 주행이 되면서 주행 진동이 탐지되는 단계(S44); 탐지된 주행 진동이 데이터 수집 유닛으로 전송되어 수집되는 단계(S44); 및 수집된 진동이 분석되어 모터 카의 상태가 진단되는 단계(S46)을 포함한다.Referring to FIG. 4A, the method of operating the vibration characteristic measuring apparatus includes determining the vibration characteristic of the deceleration apparatus (S41); Selecting a vibration sensor position according to the determined vibration characteristic (S42); Setting a vibration characteristic condition to be detected (S43); A step of detecting driving vibration while the motor car is traveling at various speeds (S44); A step of transmitting and collecting the detected driving vibration to the data collection unit (S44); And a step (S46) of analyzing the collected vibration and diagnosing a state of the motor car.

모터 카는 4b에 도시된 구조를 가질 수 있고, 주행 몸체(41); 주행 몸체(41)의 이동을 위한 다수 개의 차륜 유닛(14a 내지 14k); 모터의 구동을 각각의 차륜 유닛(14a 내지 14k)로 저달하면서 회전 속력을 조절하는 다수 개의 감속기(12a 내지 12m); 및 각각의 감속기(12a 내지 12m)과 데이터 통신이 가능하도록 연결된 적어도 하나의 데이터 수집 레코더(42_1 내지 42_M)를 포함할 수 있다. 측정이 되는 진동 특성은 기어 맞물림 주파수(Gear Mesh Frequency), 사이드 밴드(Side Bands) 주파수, 기어 공진 주파수, 기어 맞물림 조화 주파수, 기어 맞물림 조화 주파수 또는 손상으로 인한 잡음 형태의 주파수를 포함할 수 있다. 기어의 종류에 따라 그에 적합한 진동 특성이 결정될 수 있고, 진동 특성에서 기본 진동 특성에 해당하는 기어 맞물림 주파수에 대한 사이드 밴드 주파수 대역의 크기는 기어의 맞물림 특성을 나타내는 주요 인자가 되고, 밴드 주파수 대역이 커질수록 기어가 정해진 회전 속도로 동력을 전달하기 어렵다는 것을 나타낸다. 진동 주파수 중 고조파(harmonics)는 기어의 맞물림이 어긋나는 경우 발생될 수 있고, 특히 1 또는 2차 고조파 진폭의 기본파 진폭의 크기 비율은 기어의 맞물림 어긋남을 판단하는 주요 인자가 된다. 이와 같이 기어 결합 구조 또는 연결 구조에 따라 측정되어야 하는 진동 특성이 결정되면(P41), 진동 센서가 부착되어야 하는 위치가 선정될 수 있다(PS42). 위에서 설명된 것처럼 진동 센서는 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)의 구조로 만들어질 수 있고, 각각의 감속기(12a 내지 12m)에 적어도 하나의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)이 설치될 수 있다. 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)에 진동 센서가 배치될 수 있고, 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)은 감속기(12a 내지 12m)에 분리 가능하도록 결합될 수 있다. 감속기(12a 내지 12m)의 외부 면에 배치된 고정 지그에 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)이 결합될 수 있고, 고정 지그는 동력 전달 축이 연결되는 부위에 형성될 수 있다. 이와 같이 진동 센서 모듈(13_1 내지 13_N)의 배치 위치가 선정되면(S41), 각각의 진동 센서 모듈(13_1 내지 13_N)에서 측정되어야 하는 진동 특성이 선택될 수 있다(S43), 각각의 진동 센서 모듈(13_1 내지 13_N)은 동일하거나 서로 다른 구조를 가질 수 있고, 전동 센서 모듈(13_1 내지 13_N)의 측정 위치에 따라 측정되어야 하는 진동 특성이 선택될 수 있다(S43). 진동 특성이 결정되면, 모터 카가 서로 다른 주행 속도로 운행되면서 각각의 운행 속도에서 각각의 진동 센서 모듈(13_1 내지 13_N)에 의하여 선택된 진동이 탐지될 수 있고(S44), 탐지된 진동이 데이터 수집 레코더(42_1 내지 42_M)으로 전송될 수 있다(S45). 데이터 수집 레코더(42_1 내지 42_M)는 주행 몸체(41)의 다양한 위치에 형성될 수 있고, 마이크로프로세서를 비롯한 다양한 탐지 정보 처리를 위한 전기 또는 전자 부품을 포함할 수 있다. 데이터 수집 레코더(42_1 내지 42_M)는 전자 기판 구조가 될 수 있고, 각각의 진동 센서 모듈(13_1 내지 13_N)과 데이터 통신이 가능하도록 전기적으로 연결될 수 있다. 또한 주행 몸체(41)에 분리 가능하도록 결합될 수 있고, 저장 매체를 가질 수 있다. 데이터 수집 레코더(42_1 내지 42_M)에 분류되어 저장된 탐지 정보는 관리 서버로 전송될 수 있다. 관리 서버에서 데이터 수집 레코더(42_1 내지 42_M)으로부터 전송된 정보가 분석되어 서로 다른 주행 상태에서 모터 카의 상태가 진단될 수 있다(S46).The motor car may have the structure shown in 4b, and the traveling body 41; A plurality of wheel units 14a to 14k for moving the traveling body 41; A plurality of reducers (12a to 12m) for controlling the rotational speed while reducing the driving of the motor to each of the wheel units (14a to 14k); And at least one data collection recorder 42_1 to 42_M connected to enable data communication with each of the reducers 12a to 12m. The vibration characteristics to be measured may include a gear mesh frequency, a side bands frequency, a gear resonance frequency, a gear mesh harmonic frequency, a gear mesh harmonic frequency, or a frequency in the form of noise due to damage. Depending on the type of gear, suitable vibration characteristics can be determined, and the size of the side band frequency band with respect to the gear meshing frequency corresponding to the basic vibration characteristic in vibration characteristics becomes the main factor indicating the meshing characteristics of the gear, and the band frequency band is The larger it is, the more difficult it is for the gear to transmit power at a set rotational speed. Among the vibration frequencies, harmonics can be generated when gears are misaligned, and in particular, the magnitude ratio of the amplitude of the fundamental wave to the amplitude of the first or second harmonic becomes a major factor in determining the misalignment of the gears. In this way, when the vibration characteristics to be measured are determined according to the gear coupling structure or the connection structure (P41), a position to which the vibration sensor should be attached may be selected (PS42). As described above, the vibration sensor may be made in the structure of the vibration measurement modules 13_1 to 13_N, and at least one vibration measurement module 13_1 to 13_N may be installed in each of the reducers 12a to 12m. A vibration sensor may be disposed in the vibration measurement modules 13_1 to 13_N, and the vibration measurement modules 13_1 to 13_N may be detachably coupled to the reducers 12a to 12m. The vibration measurement modules 13_1 to 13_N may be coupled to the fixed jig disposed on the outer surface of the reducers 12a to 12m, and the fixed jig may be formed at a portion to which the power transmission shaft is connected. When the arrangement position of the vibration sensor modules 13_1 to 13_N is selected in this way (S41), the vibration characteristics to be measured in each vibration sensor module 13_1 to 13_N may be selected (S43), each vibration sensor module The (13_1 to 13_N) may have the same or different structures, and vibration characteristics to be measured may be selected according to the measurement position of the electric sensor modules 13_1 to 13_N (S43). When the vibration characteristics are determined, the vibration selected by each vibration sensor module 13_1 to 13_N can be detected at each driving speed while the motor car is running at different driving speeds (S44), and the detected vibration is recorded in a data collection recorder. It may be transmitted to (42_1 to 42_M) (S45). The data collection recorders 42_1 to 42_M may be formed at various positions of the traveling body 41 and may include electric or electronic components for processing various detection information including a microprocessor. The data collection recorders 42_1 to 42_M may have an electronic board structure, and may be electrically connected to each of the vibration sensor modules 13_1 to 13_N to enable data communication. In addition, it may be detachably coupled to the traveling body 41 and may have a storage medium. The detection information classified and stored in the data collection recorders 42_1 to 42_M may be transmitted to the management server. The information transmitted from the data collection recorders 42_1 to 42_M in the management server may be analyzed to diagnose the state of the motor car in different driving states (S46).

진동 특성 측정 장치에서 탐지 및 수집된 정보는 다양한 방식으로 처리될 수 있고 제시된 실시 예에 제한되지 않는다.The information detected and collected by the vibration characteristic measuring apparatus may be processed in various ways and is not limited to the presented embodiments.

본 발명에 따른 모터 카 감속기의 진동 특성 측정 장치는 모터 카의 감속기에서 발생되는 다양한 형태의 진동을 탐지하여 분석하는 것에 의하여 모터 카의 정밀 상태 진단이 가능하다. 이를 통하여 각각의 선로의 유지 보수 작업에 적합한 모터 카의 개발이 가능하면서 모터 카의 정상적으로 유지 보수 작업을 할 수 있는 상태로 유지되도록 한다. 본 발명에 따른 진동 특성 측정 장치는 다양한 종류의 모터 카에 적용될 수 있다.The apparatus for measuring vibration characteristics of a motor car reducer according to the present invention can diagnose the precise state of the motor car by detecting and analyzing various types of vibrations generated in the reducer of the motor car. Through this, it is possible to develop a motor car suitable for the maintenance work of each track, while maintaining the state in which normal maintenance work of the motor car can be performed. The apparatus for measuring vibration characteristics according to the present invention can be applied to various types of motor cars.

위에서 본 발명은 제시된 실시 예를 참조하여 상세하게 설명이 되었지만 이 분야에서 통상의 지식을 가진 자는 제시된 실시 예를 참조하여 본 발명의 기술적 사상을 벗어나지 않는 범위에서 다양한 변형 및 수정 발명을 만들 수 있을 것이다. 본 발명은 이와 같은 변형 및 수정 발명에 의하여 제한되지 않으며 다만 아래에 첨부된 청구범위에 의하여 제한된다.The present invention has been described in detail above with reference to the presented embodiments, but those of ordinary skill in this field will be able to make various modifications and modifications without departing from the technical spirit of the present invention with reference to the presented embodiments. . The present invention is not limited by such modifications and variations of the invention, but is limited by the claims appended below.

11: 트랜스미션 12a, 12b: 감속기
13_1 내지 13_N: 진동 측정 모듈 14a, 14b: 차륜
21: 측정 몸체 22: 가속도 센서
23: 커넥터 24: 결합 홀
25: 고정 지그 26: 자성 매개 블록
27: 결합 수단 28: 체결 부위
31: 자성 체결 홀 32: 자성 생성 부분
33a, 33b: 영구 자석
231:잠금 탭 211: 조임 유닛11: Transmission 12a, 12b: reducer
13_1 to 13_N: vibration measurement module 14a, 14b: wheel
21: measuring body 22: acceleration sensor
23: connector 24: mating hole
25: fixed jig 26: magnetic medium block
27: coupling means 28: fastening portion
31: magnetic fastening hole 32: magnetic generating portion
33a, 33b: permanent magnet
231: locking tab 211: tightening unit

Claims (2)

모터 카의 감속기(12a, 12b)에 설치되고, 감속기(12a, 12b) 표면에 결합된 고정 지그(25)에 형성된 결합 홀(24)에 볼트 결합 방식으로 분리가능하게 결합되는 적어도 하나의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N);
적어도 하나의 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)과 연결된 데이터 수집 유닛;
데이터 수집 유닛에 수집된 정보를 분석하는 분석 유닛; 및
고정 지그(25)와 진동 측정 모듈(13_1 내지 13_N)의 측정 몸체(21)를 연결시키는 결합 수단(27)을 포함하고,
측정 몸체(21)의 내부에 진동 탐지 센서(22)가 설치되고, 진동 탐지 센서(22)는 측정 몸체(21)에 형성된 커넥터(23)에 의하여 데이터 수집 유닛과 연결되는 것을 특징으로 하는 모터 카 감속기의 진동 특성 측정 장치.At least one vibration measurement that is installed in the reducer (12a, 12b) of the motor car and is detachably coupled to the coupling hole (24) formed in the fixing jig (25) coupled to the surface of the reducer (12a, 12b) by bolting Modules 13_1 to 13_N;
A data collection unit connected to at least one vibration measurement module 13_1 to 13_N;
An analysis unit that analyzes the information collected by the data collection unit; And
It includes a coupling means (27) for connecting the fixing jig (25) and the measuring body (21) of the vibration measuring module (13_1 to 13_N),
A motor car, characterized in that a vibration detection sensor 22 is installed inside the measurement body 21, and the vibration detection sensor 22 is connected to the data collection unit by a connector 23 formed on the measurement body 21. A device for measuring vibration characteristics of a reducer. 청구항 1에 있어서, 진동 탐지 센서(22)에 의하여 기어 사이의 맞물림 상태를 탐지하는 1 또는 2 고조파 진폭의 기본파에 대한 진폭의 크기 비율이 탐지되는 것을 특징으로 하는 모터 카 감속기의 진동 측정 장치.The vibration measuring apparatus according to claim 1, wherein the amplitude ratio of the amplitude to the fundamental wave of one or two harmonic amplitudes for detecting a meshing state between gears is detected by the vibration detection sensor (22).
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